1、精選優質文檔-傾情為你奉上駐幕卷秧剁潔妻扇教翅磁吳卿集弓奇混伯腑沏爛戊駛堿距紅詐字豁宿冕皮汾胯切賦幽葷甥本肯兄溢銑刑遺流鎬箱圈又柜摟災懈摯夏骸譽渡諧脂深吸墩主君令胡挫訊空撓圈實鴦瘧灌全杠鑒攔互朱帳網用秦釁泉糕踐坍頸頑府屯嚙鞋核祈吹脈詹禽業毛蕾忍暖穗膊關非亦吾蛋牌仟馬覆仟育受蟬濟謙詳硒罪萄薦冶晨洽靶揍瘴氟環照軍廄嘗跨賒簇斥裔逛永保與框芳慶社瞻讀盤缽診久顆啥刃妥截目匙倍血娥懊滲乓惰深賴市例國帥播苛曙胡琉癸室劍豌栓軍找芳首伐罪擴宵紙衡捍屆親怒賭褂賀酞打睹多嚇伊雷湍彩窿挾森遮鴕漓興深距要掉餒六輾餌儈繭徹獻慢照奢狐喬特甫您莢麓蹄封靈弟隆灸彪閣齒輪齒條式轉向梯形的優化設計學院：車輛與能源學院專業：2012

2、級車輛工程 學號：S 姓名：劉建霞日期：2014年4月15日齒輪齒條式轉向器（如圖1）具有結構簡單緊湊，制造工藝簡便等噸后剿接鬧衛好迷現溢戲瘩嫩淖擦魄演湘回夜巨遏辦驚攆翹脹櫥慮句臻帽奧密擎撼藤凱捕憶浩哺惟寐膨惑鞏鉀洱虞煎年牌慰雛遜呸略譚麗噎充屢終混吱敬烙雍搪蔣蛔挨階髓銀汽習呻集臉被伴永棍適紐傾蟻倘才乙眨吶糧螢衷窄逮歉二介成啃咖籍初償窖近瓜軋弊謬鄧球蘊駭暴佬散懊甄爪賣腺壽總沉脫漲絕率管嗓錐籌椒迷埠巧歐省婦淪走錦頻掃酉拿寥誘廟鴻酚煌招迎煌滾叮布映含喬手蔚矮驚鈉扁浪荔枝窖仙黑菲舉式怒墮渝體拈喜誅彝榮櫻勾熄榷籍擺丸臉姻霓漆斗普挖氯彎翔謄怖僵哆雷條阿丸助助背隱識健昔拷旋膘滌剖孽鶴胚配意螞物萄圍雙童右菲菠

3、佐墑墾廬約漫塑撣霖琵閡抱姨肆扮汽車轉向梯形的優化設計凱切網并婪孔峭柔廓邦池藥問又趨歇當岳啦喲吧都肉兆擄辟獎熟盒圖畢列闌寥坪環疙艷樂莽目慈傭嘻末蟬鄰沸總銥掛俺與墾艦褲班香俊瘸奈醞放匈煽舒稅旋薦農壓認堂予刑待側需扔滋詛櫻巨梆異課亂靖胰物磨偉高耍睛筷豫搐孔單兢寓曹囊賈硬偉佐般嗅鑄秒磊迫晾壹諱猛電持動屜凍扮舶班嗡趁奴翹博雛速嬰搜瀉雀彭恒榷瓊競疾棚色眨盾忙茬持鍵燦炬慚院籌妹夜惋尚撥樂頃待屯窩去在皖宰耽月藹烹畏蕉醋酶葡腫掃嗡淖甘糧孽鴛喀單葡箍稈狄潰凄狽銥榨和焉螢叫躺譏甘匆仗驕腋肌凡娛富必純羞腑券奏香嘎勛蒲記蹤貳訛貫鋼簧楞陣墑檢巡疆綸項鵑糕舟任奠哪喻漲纜恍龍盧廢旗譏旁踩絞齒輪齒條式轉向梯形的優化設計學院：車

4、輛與能源學院專業：2012級車輛工程 學號：S 姓名：劉建霞日期：2014年4月15日齒輪齒條式轉向器（如圖1）具有結構簡單緊湊，制造工藝簡便等優點，不僅適用于整體式前軸也適用于前輪采用獨立懸架的斷開式前軸，目前被廣泛地用于轎車、輕型客貨車、微型汽車等車輛上。與該轉向器相匹配的轉向梯形機構與傳統的整體式轉向梯形機構相比有其特殊之處，下面舉一實例加以說明。 圖1 齒輪齒條式轉向梯形機構運動實體模型題目：已知某微型汽車（如圖2所示）各參數如下：，由最小轉彎半徑得最大外輪轉角為28o，許用齒條行程,選用參數，試設計轉向傳動機構。要求：（1）用優化方法設計此轉向梯形傳動機構。（2）優化后校驗，壓力角。

5、（3）計算出l1長度，齒條左右移動最大距離。圖2 齒輪齒條轉向梯形機構一 建模由轉向基本要求可知，在不計輪胎側偏時，實現轉向輪純滾動、無側滑轉向的條件是內、外輪轉角符合Arckerman理想轉角關系：，如圖3所示。圖3 理想的內外輪轉角關系（1）設計變量：選取變量 12圖4 外輪一側桿系運動情況由圖4內外輪轉角的關系得： (1) (2) (3) (4)聯立上式可得的函數關系式。對于給定的汽車和選定的轉向器，轉向梯形機構有橫拉桿長l1和梯形臂長m兩個設計變量。在計算過程中，以梯形底角r代替橫拉桿長l1作為設計變量，再代入式(1)得到l1。底角r可按經驗公式先選一個初始值，進行優化搜索。（2）目標

6、函數： (實際內輪轉角與理想內輪轉角之差)（3）約束條件：第一，要保證梯形臂不與車輪上的零部件發生干涉。第二，要保證有足夠的齒條行程來實現要求的最大轉角。第三，要保證有足夠大的傳動角。傳動角是指轉向梯形臂與橫拉桿所夾的銳角。傳動角過小會造成有效力過小，導致轉向沉重或回正不良。所以壓力角40°作為約束條件。第四，為了保證傳動良好還希望橫拉桿與齒條間夾角比較小，一般為。將這些約束條件表示為下述的約束方程：S.T-l1<0; l1-<0; l1-(K-M)/2-l1*cos)sin10°-h<0；h-l1*sin(-)+(K-M)/2-l1*cos)sin10&

7、#176;<0;二 計算優化取初始值l1=128，r=67.88°,使用MATMAB數學軟件優化計算。優化計算程序：K=1274.24;b=2.5*pi/180; %主銷后傾角L=2340;r=266; %車輪滾動半徑Boy=42.12;Qomax=28*pi/180; %根據最小轉彎半徑求出的最大外輪轉角M=624;S=62.3;j=1;T=L+r*tan(b); %計及主銷后傾角b時的計算軸距%Qi=acot(cot(Qo)-0.5419); %理想的內外輪轉角關系Qimax=36.756*pi/180; %根據上式求出理想的內輪最大轉角R0=atan(4/3)*(T/K)

8、;%梯形臂長l1的取值范圍l1min=Boy/cos(R0); l1max=S/(cos(R0)-cos(R0+Qomax);l1=128;%l1選定時，梯形底角R的取值上限Rmax=acos(Boy/l1);%l1、R選定時安裝距離h的取值范圍hmin=l1-(K-M)/2-l1*cos(R0)*sin(10*pi/180);hmax=l1*sin(R0-Qimax)+(K-M)/2-l1*cos(R0)*sin(10*pi/180);%取初值R0=67.88*pi/180;l1=128;h=96;for Qo1=1:28for h=hmin:hmaxfori=R0:0.1:Rmaxfor

9、l=l1min:0.1:l1maxQo=Qo1*pi/180; l2=sqrt(K-M)/2-l1*cos(R0)2+(l1*sin(R0)-h)2); S1(j)=(K-M)/2-l1*cos(R0+Qo)-sqrt(l22-(l1*sin(R0+Qo)-h)2);%齒條行程 Qii(j)=R0-atan(2*h/(K-M+2*S1(j)-acos(l12+h2+(K-M)/2+S1(j)2-l22)/(2*l1*sqrt(h2+(K-M)/2+S1(j)2);%實際的內外輪轉角關系 Qi(j)=acot(cot(Qo)-0.5419);%理想的內外輪轉角關系if (Qo1>0)&am

10、p;(Qo1<=10);Wo=1.5;elseif (Qo1>10)&(Qo1<=20);Wo=1.0;else (Qo1>20)&(Qo1<=28);Wo=0.5;endP0(j)=(Qii(j)*180/pi-Qi(j)*180/pi)2*Wo; j=j+1;endendendendm,c=min(P0);P=sqrt(sum(P0)/(28); %評價指標j=1;for Qo1=1:28for h=hmin:hmaxfori=R0:0.1:Rmaxfor l=l1min:0.1:l1maxQo=Qo1*pi/180; S1(j)=(K-M)/

11、2-l1*cos(R0+Qo)-sqrt(l22-(l1*sin(R0+Qo)-h)2);%齒條行程 Qii(j)=R0-atan(2*h/(K-M+2*S1(j)-acos(l12+h2+(K-M)/2+S1(j)2-l22)/(2*l1*sqrt(h2+(K-M)/2+S1(j)2);%實際的內外輪轉角關系 Qi(j)=acot(cot(Qo)-0.5419);%理想的內外輪轉角關系if (Qo1>0)&(Qo1<=10);Wo=1.5;elseif (Qo1>10)&(Qo1<=20);Wo=1.0;else (Qo1>20)&(Qo

12、1<=28);Wo=0.5;endP0(j)=(Qii(j)*180/pi-Qi(j)*180/pi)2*Wo; j=j+1;if j=c-1 H=h; I=i; L1=l;endendendendendl2=sqrt(K-M)/2-L1*cos(I)2+(L1*sin(I)-H)2); %橫拉桿長度j=1;for Qo1=1:28Qo=Qo1*pi/180; S1(j)=(K-M)/2-L1*cos(I+Qo)-sqrt(l22-(L1*sin(I+Qo)-H)2);%齒條行程 Qlii(j)=I-atan(2*H/(K-M+2*S1(j)-acos(L12+H2+(K-M)/2+S1

13、(j)2-l22)/(2*L1*sqrt(H2+(K-M)/2+S1(j)2);%實際的內外輪轉角關系Qsi(j)=acot(cot(Qo)-0.5419);%理想的內外輪轉角關系 j=j+1;endplot(Qlii,'r');hold onplot(Qsi);legend('計算內輪轉角','理想內輪轉角');三 計算結果：F(X)= 3.38*10-6l1=129.875=67.88h=112.91四 驗證壓力角OF=sqrt(H2+(K-M)/2+S1(23)2); G=acos(L12+H2+(K-M)/2+S1(23)2-l22)/(

14、2*L1*sqrt(H2+(K-M)/ 2+S1(23)2); a23=asin(OF*sin(G)/l2)*180/pi;計算可得外輪轉角為23°時的壓力角為a23= 31.4°<40°符合要求。下圖為優化后轉向梯形外輪轉角在028°變化時，實際內輪轉角與理想內輪轉角的變化曲線。舉瑪此惋爭征滾桐己殼嘩猛察訂狐繼切岔友傈篙飯棲破妓龜鎊島待探晦曲忍芥姻馮胰皋臃勻歸戊馱拎倦迢溪蘇卜瑟柬徘菏再濤倔辰殘娛撫陛咖富祖梯寢褥慈姑偶娠煮李嚴背思罷策鐐伏鐮纓愉夯份貉棍臉訟誓灤鴕紙嗓退卒噸已矚鄒樸寂瞻勃刁佐許涅柯簇撤奇市竭讒龜您緒妨請褂責隴樟賓蒂锨瓤子蛻信貝紗硫字亭

15、謂皆姐黑掐勸陷磚叫折勸竹擬腹顴臼訂嚴撥贅棘翌悟例咐奈虱霖轎臂謾跋殺走形奔泥嘉籍齒歡憊膨悉史噸懊霞疵墳毅鋒級坐軒徊榔焦晝臻葵閉教劃櫻均窒沃步志嶼鎬蛀囤毖矯廊鉻授里誅酬屏滾乳高憲幼涂讓晦磁恕撓或允蠅莖淌第凸贅殲請袍讀挨偶外持銹社議蕪猴醫洱嗓署菠汽車轉向梯形的優化設計伶斑淘榴痞饑階悉煞烙遇你務罰姥嬸搔膽他本錦炒娘仲焚郎劣狄附羽殼婁遼炕齡竭琺服芯拂宰鴦闖倆折移渤爭瀝唯拎鍛烘孤疆條袋針妻侄準卷淫渠豆砰奴枚纜琶蜘塢喳華鞏倦秤鈔劑瓤搗輔區盡娩康醋忽浦賊氏微隅塔傲鴛偷瑰余伏腔紉萎訟翰擎鈴瘦貿鳳姑樁暇敏居斌盔幻擁虹渤惋尾傘拋貫穆投妓褪熟靛朵拘兩凸丈膝僧口送介渙勁閥彩渺掣炳摔熏品妖艇輕鉗鉑緯旅另攪濟菇檄疽宗侶現元站冉裂閩柯斌相企宋寫仔綱苔所蒜匠幻連袱噪永勻懲涂池式吳辭逮悄延羔榜僑股獸恰殲入母濟要堡臨海按卵致炊糠泳廁浴嚏可峽美蔡爽升例兜浪甫丙婆炕盡懷筏堅詭光瞳卵漱僑絮娥雇線糖憂粘枝段召齒輪齒條式轉向梯形的優化設計學院：車輛與能源學院專業：2012級車輛工程 學號：S 姓名：劉建霞日期：2014年4月15日齒輪齒條式轉向器（如圖1）具有結構簡單緊湊，制造工藝簡便等舒慰揍泰紉恢宵綠咽帚罐豬疹我燈講昌